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Type: Tese
Title: Laminação a quente de produtos longos microligados
Authors: Roney Eduardo Lino
First Advisor: Ronaldo Antônio Neves Marques Barbosa
First Referee: Giovane Azevedo
Second Referee: André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva
Third Referee: Helder Carvalho Ferreira
metadata.dc.contributor.referee4: Charles de Abreu Martins
Abstract: A proposta dessa tese foi estudar a laminação de produtos longos microligados. Três composições químicas foram utilizadas: uma liga CMn de referência, uma liga microligada ao V, tradicionalmente usada na fabricação de produtos longos, e uma liga VNb onde o Nb substituiu parcialmente o V da liga tradicional. As principais questões da tese são: a) como a adição de Nb à liga tradicional de V influenciará o produto laminado em termos de microestrutura e propriedades mecânicas? b) como essa adição afetaria o processo deformação a quente em termos de mecanismos de amaciamento, resistência média de deformação e cinética de transformação de fases? c) seria interessante laminar liga VNb frente a liga V tradicional, desde o ponto de vista de custo, desempenho operacional e outros fatores de importância numa linha industrial? O procedimento adotado na tese na tentativa de responder as perguntas acima foi o de se fazer uma aproximação da linha de laminação via ensaios mecânicos e modelagem matemática, antes da execução industrial. Inicialmente, foram executados ensaios de dilatometria com o objetivo de se verificar as possíveis influencias do Nb na temperabilidade da liga VNb em relação à liga V, e para obter curvas TRC tradicionais. Em seguida, foram realizados ensaios de torção a quente com o objetivo de se avaliar os mecanismos de amaciamento durante processamento a quente e também poder avaliar a resistência média em cada passe. Por último, foi elaborado um modelo matemático de evolução da microestrutura durante a deformação, capaz de prever a microestrutura e as propriedades mecânicas à temperatura ambiente. Com os dados fornecidos por esses experimentos iniciais em adição à modelagem de evolução da microestrutura, foram planejadas e executadas corridas industriais. Os resultados indicaram que ocorreu pleno amaciamento entre passes na maior parte do processo, causado por recristalização estática e/ou metadinâmica. O modelo matemático indicou que haveria possibilidade de precipitação de VN e NbCN induzida por deformação principalmente nos últimos passes de laminação. Além disso, ainda segundo o modelo, uma quantidade considerável de microligantes poderia chegar até a transformação de fases com potencial de precipitação na fase ferrítica. No contexto geral, a adição de Nb melhorou a homogeneidade da microestrutura e aumentou a temperabilidade da liga.
Abstract: The goal of this thesis is to study hot rolling of microalloyed long products. Three chemical compositions were used for this purpose: a CMn alloy, used as a reference alloy, a V microalloyed alloy, traditionally used in the rolling of longs and a NbV alloy where Nb partially substituted V in this traditional alloy for. The main hypotheses concerning this thesis are: a) how Nb added to the traditional V microalloyed alloy will influence the product in terms of hot rolled microestrutures and mechanical properties? b) How would this same Nb affect the process of hot deformation in terms of softening mechanisms, mean flow stresses and phase transformation kinetics? c) Would it be interesting to roll this proposed NbV alloy considering the traditional V alloy used from the viewpoint of cost, operational performance and other industry factors still to be assessed during this work? The procedure adopted here, to answer these questions was to approximate from the real industry line via first mechanical testing in the lab and then mathematical modelling. Industry trials are expensive and, as an experimental method, prone to inherent imprecisions. Hence, dilatometry and torsion experiments were performed first, in preparation for industry trials. Dilatometry was initially performed to verify possible influences of Nb on hardenability when compared to the traditional V alloy and to obtain CCT curves. Torsion experiments were then performed to obtain information on softening mechanisms and means flow stresses. Finally, a mathematical model was developed to predict microstructural evolution and mechanical properties. Industry trials were then designed and run. Results indicated that full softening occurred between most passes, caused by static and/or metadynamic recrystallization. The model indicated possible precipitation of strain induced VN and NbCN in the last rolling passes. The model also indicated possibility that a considerable amount of microalloying elements could be in solid solution during transformation and potentially be used to increase strength via precipitation in ferrite. In general, Nb improved homogeneity of microstructure and increased hardenability of the alloy.
Subject: Engenharia metalúrgica
Metalurgia de transformação
Modelagem matemática
Laminação (Metalurgia)
Aço - Metalurgia
Recristalização (Metalurgia)
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/42714
Issue Date: 6-Jul-2018
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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